Energetická revoluce: likvidace větru – výkonná, efektivní, udržitelná

Větrná energie je v současnosti obhospodařována a komerčně využívána ve 103 zemích po celém světě. Globální výkon větrné energie předstihl v roce 2015 jadernou energii a od té doby svůj náskok dále prodlužuje. V roce 2018 tvořila větrná energie více než 8 % celkové celosvětové spotřeby elektřiny. A jen za poslední tři roky vzrostl výkon větrných turbín postavených po celém světě z přibližně 590 na více než 740 GW. Průkopníky v této expanzi jsou Čína, USA a Německo – stejně jako již téměř deset let. Větrná energie zažívá boom – po celém světě. V Evropě se nyní větrná energie může pochlubit největší kapacitou elektráren ze všech zdrojů výroby elektřiny. V Evropě je nyní instalováno celkem 220 GW kapacity větrné energie, z toho 195 GW na pevnině a 25 GW na moři. V roce 2020 vyrobily větrné turbíny v Evropě celkem 458 TWh, neboli 16 % celkové spotřeby elektřiny. V roce 2020 byl podíl větrné energie na elektrickém mixu v Dánsku, lídrovi EU, 49 %, následovaném Irskem s 38 % a Německem a Spojeným královstvím, každý s 27 %. A odvětví větrné energie zůstává na rozhodně vzestupné trajektorii.

Oblast odbornosti “Wind Power” společnosti MC

Společnost MC již mnoho let nabízí široké portfolio produktů pro tento rozvíjející se trh, od řešení pro betonové základy a prefabrikované betonové díly až po vysoce výkonné systémy ochrany, nátěrů a oprav betonu. Společnost MC shromáždila všechny své odborné znalosti v oblasti výstavby a údržby větrných turbín v rámci své Wind Power FoE (obor odbornosti). Kromě vysoce výkonných produktů a inovativních systémů nabízí vysoce kvalifikovaný tým společnosti MC komplexní podporu na místě i na místě se vším od školení aplikace produktu až po pomoc při implementaci. Technologický pokrok od roku 1979, kdy byla v Nizozemsku zahájena první sériová výroba větrných turbín, byl obrovský. Zatímco výkon větrné věže v 70. letech byl jen pár kilowattů, v 80. a na začátku 90. let došlo k technologickému pokroku od malých (50 kW až 150 kW) po středně velké větrné turbíny (500 kW a 600 kW). Začátek nového tisíciletí pak předznamenal nástup megawattové třídy. Novější instalace větrných elektráren jsou obvykle dimenzovány na čtyři až šest megawattů – dostatek elektřiny pro zásobování několika tisíc domácností. Další informace o oboru „Větrná energie“ společnosti MC naleznete na našich webových stránkách.

Větrná energie: Nespoutaná technologie

Technický rozvoj výroby větrné energie se v posledních 20 letech soustředil především na stavbu stále větších turbín za účelem dosažení vyšších výkonů na jednotku. Do roku 2020 vzrostl průměrný průměr rotoru nových turbín v Německu na 122 metrů a průměrná výška náboje na 135 metrů. Ale nezůstalo u toho: Aby bylo dosaženo vysokého energetického výnosu i v oblastech s menším větrem, bylo v nedávné minulosti postaveno stále více takzvaných nízkovětrných turbín. Takové jednotky mají nyní průměry rotorů a výšky nábojů přes 160 metrů.

Základní výzva

Takto vysoké věže přinášejí vysoké nároky na konstrukci konstrukce, počínaje položením základů. Při stavbě větrné turbíny na souši (onshore) vzniká kruhová základna z železobetonu, která díky své hmotnosti snižuje celkové těžiště konstrukce. Navíc svým průměrem posouvá sklopnou hranu větrné turbíny tak daleko od jejího těžiště, že turbínu nelze převrátit ani maximálními silami větru, které na ni působí. Například pro turbínu s výškou náboje 141 metrů a výkonem 2,4 MW je průměr základu 22 metrů a hloubka až 4 metry. To znamená, že na jeho stavbu bude potřeba asi 1300 metrů krychlových betonu a 180 tun oceli. Výzvy spojené s velkým množstvím betonu – jako je vysoké produkované hydratační teplo – a také nepříznivé povětrnostní podmínky během stavební fáze lze účinně překonat pomocí přísad od MC, jako jsou multifunkční superplastifikátory z produktové řady Muraplast nebo zpomalovače tuhnutí. z řady Centrament Retard. A aby se předešlo potížím s rychlostí tuhnutí betonu, nabízí MC také široký výběr ošetřujících přípravků Emcoril.

Hybridní věže: Prefabrikované betonové díly s optimalizovanými vlastnostmi

Produkty MC také zvyšují produktivitu a výkon při výrobě betonových prefabrikátů pro větrné věže. V minulosti byly věže vyrobeny převážně z oceli, ale dnes jsou hybridní věže stále více normou pro výšky věží nad 100 metrů. Věže z ocelových trubek této velikosti již nejsou ekonomické kvůli nákladům na materiál a údržbu. Hybridní věže se naproti tomu skládají z betonových prvků s ocelovým nástavcem nahoře. Ve spodní části jsou smontovány betonové prefabrikáty – převážně trubkové poloskořepiny – a svisle předepnuty tažnými lanky. Směrem nahoru přechází konstrukce do přírubových ocelových trubek. S vysoce výkonnými plastifikátory na bázi PCE z produktové řady MC-PowerFlow, superplastifikátory Muraplast a také nejnovější generací urychlovačů tuhnutí MC-FastKick poskytuje MC přísady pro všechny požadavky při výrobě popsaných betonových prefabrikátů.

Zajistěte spojení mezi betonovými prvky a nosnými bloky v základu

Úspěch při stavbě větrné věže závisí také na zajištění bezpečného, ​​tuhého spojení a vazby mezi prefabrikovanými betonovými prvky spolu s účinným vytvrzením použitých injektážních a těsnících materiálů. Emcekrete 80 a MC-DUR 1300 Plus nabízejí pro tyto aplikace nejlepší technické vlastnosti a dokonce zkracují dobu provozu jeřábu. MC-AnchorSolid E820 je první volbou pro ukotvení a lepení ložiskových bloků s nulovým nastavením na základu obrovských stožárů větrných turbín a také pro injektáž výsledných dutin. Toto vysoce reaktivní kotvicí lepidlo se ukázalo jako zvláště trvanlivé a odolné. Jako dvousložkový produkt na bázi epoxidové pryskyřice připravený k použití je vhodný zejména pro kotvení závitových tyčí a armovací oceli do suchého i vodou nasyceného, ​​nepopraskaného betonu. MC-AnchorSolid E820 je schválen jako lepidlo pro lepení kotev podle Evropského technického posouzení ETA-15/0506 a byl testován jako vyhovující pro použití v betonu C 20/25 až C 50/60 pro kotvení závitových tyčí a armovací oceli pro montáž příslušenství. I za náročných klimatických podmínek, s venkovními teplotami do 40 °C a vysokou vlhkostí, prokazatelně splňuje všechny požadavky na pevnost a toleranci.

Odolná ochrana proti vnějším útokům

Větrné turbíny nejsou vystaveny pouze trvalému namáhání v důsledku vibrací a pohybu; v závislosti na umístění může docházet k dalším útočným jevům způsobeným solí a otěrem, které mohou poškodit konstrukci. S vysoce výkonnými nátěry z produktové řady MC-Color je beton větrných věží schopen trvale odolávat účinkům větru, CO₂ a chloridů. Produkty MC-Color jsou otevřené difúzi vodní páry, jsou flexibilní, vysoce odolné a rychle vytvrzující. Velké množství vysokých zatížení a namáhání, kterým je větrná turbína vystavena v průběhu své životnosti, znamená, že poškození betonu v konstrukci je vždy možné. A systémy výměny betonu od společnosti MC mají všechny atributy, aby poskytovaly správné řešení opravy. Řada Nafufill společnosti MC je skutečně schopna splnit širokou škálu požadavků, pokud jde o vyztužení poškozeného betonu věže větrných elektráren, pokud to bude potřeba. S Nafufill LM, Nafufill KM 220, Nafufill KM 230 a Nafufill KM 250 nabízí MC čtyři opravné malty, které nejen splňují požadavky normy EN 1504, část 3, ale také dávají plánovači klid tváří v tvář tak kritickým renovačním podnikům. Společnost MC rovněž nabízí celosvětově jedinečné, účinné a vysoce výkonné vstřikovací systémy ve formě řady produktů MC-Injekt, které umožňují bezpečné a trvalé uzavření a utěsnění trhlin a dutin ve větrných věžích, aby se zabránilo kritickým následným škodám. Větrná energie bude ještě dlouhou dobu celosvětově nepostradatelnou součástí energetického mixu – zejména s ohledem na celosvětové úsilí o účinné a trvalé snižování emisí CO₂. A to znamená, že výstavbě, ochraně a opravám větrných věží bude přikládán stále větší význam. Existuje naléhavá potřeba udržovat listy rotoru větrné farmy po celém světě neustále otáčející se tak, aby byla zajištěna maximální efektivita nákladů a zdrojů.